飞机匀速平飞时遇到的阻力与重量的关系 |
送交者: YDX 2010年12月19日10:37:27 于 [教育学术] 发送悄悄话 |
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假设飞机机翼与水平面有一个角度 t,从飞机的角度,空气以速度v水平流过来,然后碰到机翼,让我们假设气流在机翼表面象皮球从地面反弹一样“反射”,那么空气流的动量就发生了变化,本来是水平的( dv^2Asin(t)),现在有了一个向下的动量,单位时间内的垂直动量变化--也就是升力---为 dv^2Asin(t)sin(2t) 将波音747参数输入,考虑sin(t)sin(2t)的最大值约0.8,我们有 1.2 * 510* 0.8 * v^2 = 330*10^3*9.8 我们得出:v = 81 m/s 这与波音747的起飞速度非常吻合。当然,在飞机起飞时,喷气发动机也提供一部分向上的力,因此飞机的仰角可以减小。 总结:飞机升力公式为 d * A * v^2 * sin(t)sin(2t) d:空气密度 v:飞机速度 A:机翼面积 t:机翼与水平面的角度 类似的,我们得出,飞机在水平方向受到的阻力为 d * A * v^2 * sin(t) [1- cos(2t)] = 2*d*A*v^2 * [sin(t)]^3 在飞机平飞时,升力=飞机重量W,也就是 d * A * v^2 * sin(t)sin(2t) = W 在t较小时,sin(t) = t 因此,我们得出 2*d*A*v^2* t^2 = W t = [W/2dAv^2]^(1/2) 因此,阻力为 W * sqrt(W/2dAv^2)。 W的3/2次方? |
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